燒結機原理與維護

燒結機運行原理及維護 主講內(nèi)容 一 燒結機主機運行原理概述 二 燒結機主要的結構組成 三 燒結機各組成設備的點檢 常見故障及其處理方法 一 燒結機運行原理 燒結機適用于大型黑色冶金燒結廠的燒結作業(yè) 它是抽風燒結過程中的主體設備 可將不同成份 不同粒度的精礦粉 富礦粉燒結成塊 并部分消除礦石中所含的硫 磷等有害雜質(zhì) 燒結機按燒結面積的不同可劃分為不同長度不同寬度幾種規(guī)格 用戶根據(jù)其產(chǎn)量或場地情況進行選用 一般燒結面積越大 產(chǎn)量就越高 燒結機主系統(tǒng)主要由傳動裝置 頭尾端部密封 臺車 吸風裝置 機架 尾部調(diào)節(jié)裝置和干油集中潤滑系統(tǒng)等所組成 主傳動機構設在機頭部位 由調(diào)速電機 減速機 開式 或閉式 齒輪等組成 頭部星輪主要負責將臺車從下部水平軌道轉(zhuǎn)運到上部水平軌道 同時完成臺車的受料 卸料 頭尾的異型彎道主要是將臺車從上部或下部平穩(wěn)的過渡到反向的水平軌道上 主機架分為頭 中尾三部分采用分體式現(xiàn)場組裝后焊接 尾部調(diào)節(jié)架由尾部星輪裝置 重錘平衡裝置 移動散料斗 固定灰箱及支撐輪等組成 其主要作用是吸收系統(tǒng)熱伸長 干油集中潤滑系統(tǒng)為燒結機的主要潤滑部位進行潤滑 如 臺車密封滑道 頭尾星輪軸承 布料給料裝置傳動部位 單輥破碎機軸承等 潤滑系統(tǒng)能夠自動向各潤滑點周期性供油 以保證設備的正常運轉(zhuǎn) 通過調(diào)整給油器的微調(diào)來控制各點的給油量的大小 二 燒結機主要結構組成 燒結機主要組成 1 柔性傳動裝置 2 臺車 3 密封裝置 4 給料裝置 5 布料裝置 6 破碎裝置 7 集中潤滑裝置 1 柔性傳動裝置 柔性傳動裝置是一種低速 傳動轉(zhuǎn)矩大 噪音低 結構緊湊 成本低的新型傳動裝置 被廣泛應用于燒結機 轉(zhuǎn)爐等各種低速 大轉(zhuǎn)矩的傳動裝置上 我國從上世紀70年代開始 對這種傳動裝置進行研究開發(fā) 取得一定成果 并自行設計出燒結機柔性傳動裝置 柔性傳動又稱懸掛安裝柔性傳動 具有傳動轉(zhuǎn)矩大 結構緊湊 制造安裝方便 運轉(zhuǎn)可靠等優(yōu)點 在實際應用中 柔性傳動能夠自動調(diào)整齒輪副嚙合 始終保持嚙合精度 保證整個系統(tǒng)的傳動性能 而且這種傳動裝置還能方便設備檢修 提高設備作業(yè)率 1 柔性傳動裝置的組成及運行原理 燒結機的驅(qū)動裝置 柔性傳動裝置 主要是由大齒輪裝置 小齒輪及 左 右 齒輪箱 扭力桿裝置 拉桿裝置 拉壓桿 支承桿 平衡裝置等組成 其傳動方式為 以1 燒結機為例 動力源 定轉(zhuǎn)矩聯(lián)軸器 水平連接軸 萬向連接軸 輔助 初級 減速機 蝸桿 左或右 萬向聯(lián)軸器 蝸輪 右或左 小齒輪 大齒輪 360 燒結機的柔性傳動裝置1 蝸桿 2 小齒輪 3 左箱休 4 大齒輪 5 上箱體 6 上拉桿 7 右箱體 8 輔助減速 9 支承桿 10 下箱體 11 萬向聯(lián)軸器 12 下拉桿 13 扭力桿裝置 14 拉壓桿 工作原理 左 右齒輪箱通過交錯配置的上 下兩根拉桿的連接使小齒輪與大齒輪嚙合 左 右蝸輪副帶動各自的小齒輪按同一方向旋轉(zhuǎn) 左右兩個齒輪組合件的受力 一個是向上的拉力 一個是向下的壓力 形成了作用力相等 方向相反的力偶 從而驅(qū)動安裝于燒結機星輪軸上的大齒輪 并通過連接于左 右齒輪箱體下部的拉壓桿將部分作用反力傳到扭力桿上 使扭力桿在彈性模量范圍內(nèi) 承受扭力桿切線方向的力偶矩與沖擊力 使扭力桿成為一個受扭轉(zhuǎn)應力的扭桿彈簧 反之扭力桿又產(chǎn)生反作用力 自動調(diào)整兩個小齒輪與大齒輪的嚙合狀態(tài)和負荷分配 2 結構特點 體積小 噪音低 在同樣的速比的條件下 比一般的減速機的體積與重量大為減少 而且噪聲也很低 速比大 1 燒結機柔性傳動裝置的總減速比為2365 272 經(jīng)過減速后的燒結機頭輪轉(zhuǎn)速為0 138r min 0 423r min 每分鐘轉(zhuǎn)速均1轉(zhuǎn)以下 輸出扭矩大 主軸上的大齒輪 是由左右兩個小齒輪同時傳動的兩點嚙合 充分發(fā)揮了大齒輪的作用 齒輪接觸的受力面積提高了一倍 因而提高了輸出轉(zhuǎn)矩 可達1000KN m 改善了傳動性能 由于扭力桿受小齒輪的力偶矩 其自動調(diào)整兩個小齒輪與大齒輪的嚙合狀態(tài)和負荷分配 它可以改善制造與安裝過程中誤差造成的嚙合不良問題 從而改善了傳動性能 2 臺車 臺車是燒結機非常重要的部件 帶式燒結機是由許多塊臺車組成的一個封閉的燒結帶 它由臺車本體 爐篦條 欄板 走行車輪和卡輪等組成 由于臺車在整個工作過程中受到的溫度一般在200 500 之間變化 同時又承受臺車本身自重 爐篦條 燒結礦的重量和抽風負壓的作用 工作條件非常惡劣 因此會使臺車本體產(chǎn)生熱疲勞加損壞 這是因為由于熱循環(huán)變化與燃燒物接觸而引起的熱應力和熱疲勞變形 以及高溫氣體會引起臺車本體金屬強烈燒損造成的 因此 臺車結構 材質(zhì)的選樣和制造工藝都很重要 大型燒結機臺車結構示意圖1 中間篦條 2 隔熱件 3 欄板 4 臺車導軌 5 車輪 6 卡輪 7 臺車本體 8 臺車空氣密封 9 滑板 10 風箱縱向梁 11 端部篦條 12 篦條壓條 3 密封裝置 從主風機到風箱與臺車相接處密封的效果如何 直接影響主風機能量的利用 所以 臺車與風箱之間的密封對燒結生產(chǎn)具有重要的意義 影響燒結機漏風的主要部位有三處 是風箱的兩端部 二是臺車兩側的滑板 三是主抽風系統(tǒng)各個連接法蘭和降塵管下部的雙層漏灰閥處 其中以風箱的兩端部漏風最嚴重 風箱兩端密封裝置主要由機頭機尾彈性密封板 臺車彈性密封板 俗稱游板 和滑道組成 機頭機尾密封板 安裝于燒結機的機頭和機尾 靠內(nèi)部彈簧和調(diào)節(jié)螺桿調(diào)整臺車和風箱之間的間隙 保證機頭機尾的密封良好 臺車彈性密封板 密封板裝在臺車的兩側 由密封滑板 彈簧 銷軸 銷和門形框體等組成 密封板裝在門形框體內(nèi) 由彈簧施加必要的壓力 銷軸用來防止密封板縱向或橫向移動 銷軸在臺車體的孔中要有較大的活動位置 才可以保證密封板緊密地壓到滑道上 彈簧放在密對板凹槽內(nèi) 門形框體用螺栓固定在臺車體上 要保證小于臺車體1 1 5毫米 這樣才不致于在臺車相互按觸時把門形框體撞掉 但這個間隙不能過大 否則會導致嚴重漏風 臺車彈性密封板結構 臺車兩側密封滑板結構示意圖1 密封滑板 2 彈簧 3 銷軸 4 銷 5 門形框體 滑道 滑道由滑板組成 包括頭部固定滑板 尾部固定滑板 側面滑板 帶油槽 側面滑板 無油槽 四種滑板組成 材質(zhì)均為QT450 10 滑道與臺車兩側彈性密封板構成了風箱兩側的密封 4 給料裝置 承鋼燒結機的給料裝置均為圓輥給料機 在結構上各有不同 本文以360 燒結機圓輥給料機為例 1 圓輥給料機主要結構 圓輥給料機由圓輥本體 不銹鋼 或橡膠 襯板 清掃裝置和驅(qū)動裝置等組成 圓輥給料機滾筒用普通鋼材制成 用螺栓固定在圓輥兩端的主機骨架上 滾筒外部用橡膠板作襯板 用皿頭螺栓固定 在圓輥排料的相反方向 裝有刮料板壓向圓輥的表面 用來除去表面粘著的混合料 圓輥給料機由變頻電動機 減速器 分別通過法蘭型撓性聯(lián)軸器聯(lián)接并驅(qū)動圓輥本體工作 5 布料裝置 燒結機采用的布料裝置大部分為九輥布料器 安裝于圓輥下方 其作用是將混合料均勻的鋪撒于臺車上 便于燒結工藝的操作 圖為承鋼150 燒結機九輥示意圖 九輥布料器結構 九輥布料器主要由驅(qū)動裝置 齒輪箱 軸承箱和輥體組成 承鋼150 燒結機的驅(qū)動裝置為一臺XWDY 8 11擺線針輪減速機 360 燒結機為同型號兩臺減速機 九輥輥體安裝于齒輪箱和軸承箱之間 輥體襯板材質(zhì)多為尼龍或不銹鋼 6 破碎裝置 從燒結機卸出的大塊熱燒結礦 普遍采用單輥破碎機進行破碎 單輥破碎機的結構及原理 1 傳動裝置安裝在主軸上的破碎齒輥 由交流電動機通過安全聯(lián)軸器和齒輪減速裝置驅(qū)動 由于破碎機經(jīng)常處在負荷的情況下起動 也為了適應燒結機機的不均勻卸料 傳動裝置通常選用高起動轉(zhuǎn)矩的交流電動機 當設備過載時 安全聯(lián)軸節(jié)起保護作用 2 齒輥和水冷結構安裝在燒結機卸料端的單輥破碎機 環(huán)境溫度高達800 1000 因此在破碎區(qū)域內(nèi)的每一部分 都必須由耐高溫 抗磨損的材料制成 例如采用高碳或高鉻合金鋼鑄造的軸套和齒輥 或堆焊高碳高鉻合全的硬化層 但它們的壽命仍然很短 特別是燒結機大型化 齒輥單位面積破碎量增加 當出輥的溫度達到500 左右 齒輥的硬度降低 處理量達到35 40萬噸炔結礦時就要更換 致使燒結機作業(yè)率顯著降低 為了延長破碎機齒輥的壽命 國內(nèi)外除了選用優(yōu)質(zhì)材料或表面堆焊耐熱耐磨的硬化層以外 還采用通水冷卻的結構 同一臺破碎機 如果齒輥和篦板通水冷卻之后 壽命可以延長2倍以上 因此 目前燒結機普遍采用這種水冷式結構的單輥破碎機 單輥結構示意圖1 主軸 2 軸承 3 長孔 4 齒輥 5 直溝 6 7 冷卻水通道 8 旋轉(zhuǎn)接頭 9 給水管 10 隔離環(huán) 11 螺塞 3 篦板以1 燒結機為例 篦板位于單輥輥體下部 近年新投產(chǎn)的單輥破碎機 為了更換篦板方便 普遍將篦板安裝在可移動的臺車上 這種架體結構的臺車 一方向可以變動破碎部分的位置 使篦板磨損均勻 另一方面在篦板更換檢修時 可以通過專門設置的卷揚機構 方便地將臺車和篦板從密封罩內(nèi)拉出 篦板更換檢修完畢后 再將臺車和篦板一起拉進工作位置 蓖板工作時 臺車必須固定 而且安裝限位極限保護 保障設備安全 7 集中潤滑裝置 燒結機所處的工作環(huán)境溫度高 粉塵多 連續(xù)工作時間長 因此對潤滑的要求相當高 同時 由于潤滑點的數(shù)量多 分布廣 不同的位置對潤滑的要求又各不相同 如臺車滑道密封裝置需要的潤滑脂較多 且決不允許出現(xiàn)缺脂 少脂運行 否則將造成滑道的磨損導致漏風 另外 還有相當數(shù)量的潤滑點是在人工不易或不能接近的地方 所以燒結機的潤滑一直是影響燒結生產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié) 如果燒結機潤滑不良 不但會增加燒結能耗 降低設備的使用壽命 導致設備事故的發(fā)生 而且還會直接影響到燒結礦的質(zhì)量 影響生產(chǎn) 由于燒結機的潤滑具有這些特點 所以 采用先進智能的自動集中潤滑系統(tǒng)對燒結機進行潤滑非常必要 智能集中潤滑系統(tǒng)的工作原理 以5 6 燒結機為例 5 6 燒結機采用先進的ZDRH 2000型智能潤滑系統(tǒng) 改變了以往以單線或雙線為主的傳統(tǒng)潤滑方式 采用微電腦技術與可編程控制器相結合的方式 使燒結機設備潤滑進入一個新的里程 ZDRH 2000型智能潤滑系統(tǒng)主要包括主控系統(tǒng) 供油裝置 執(zhí)行部件和監(jiān)測部件組成 主控系統(tǒng)采用德國西門子可編程控制器作為主要控制系統(tǒng) 可配微機作為顯示及操作 供油裝置采用高壓油泵 調(diào)壓范圍0 40MPa 作為潤滑劑輸送部件 通過管道將潤滑劑輸送到各潤滑點 執(zhí)行部件采用電磁給油器作為主要執(zhí)行部件 系統(tǒng)運行時按各潤滑點序號依次單獨供油 保證供油壓力 檢測部件采用高靈敏度流量傳感器作為系統(tǒng)檢測部件 實時檢測每個潤滑點的供油狀態(tài) 將信息反饋給主控系統(tǒng) 如有故障能及時報警 便于維修 工作原理圖 系統(tǒng)在5 6 燒結機上應用時將潤滑點分為兩個段 用油需求量較少的機頭 機尾傳動裝置軸承部位劃為第一段 用油較多的中間滑道部分劃為二段 兩端分別給油 保證各自不同的需求量 將控制系統(tǒng)安裝在主控室 配以微機做為顯示控制 主控制系統(tǒng)文本顯示調(diào)節(jié)器安裝在給油站泵房 系統(tǒng)自動運行時 按照設定好的量 可調(diào)整 自動地對燒結機每個潤滑點逐點供油 逐點檢測 直至所有潤滑點給油完成 進入循環(huán)等待時間 可調(diào)整 循環(huán)等待時間結束 自動進行下一次燒結機各點給油過程 三 燒結機各組成設備的點檢方法 常見故障及處理方法 1 圓輥給料機部分 1 點檢內(nèi)容 檢查驅(qū)動系統(tǒng)的運行情況 軸承溫升 有無雜音振動 地腳螺栓有無松動 油位是否正常 聯(lián)軸器是否完好 圓輥本體 潤滑管路是否完好等 2 常見故障與解決方法 圓輥本體徑向 軸向連接焊口開焊 處理方法為 打?qū)挾葹?mm左右的坡口 用不銹鋼焊條對焊 并打磨焊層 2 九輥布料器部分 1 點檢內(nèi)容 檢查驅(qū)動系統(tǒng)的運行情況 擺線針輪減速機及電機軸承溫升 有無雜音振動 地腳螺栓有無松動 油位是否正常 聯(lián)軸器是否完好 九輥本體 潤滑管路是否完好 擋料板工作是否正常等 2 常見故障與解決方法 A 九輥局部輥體磨損 處理方法 更換九輥 B 九輥各小聯(lián)軸器磨損 處理方法 定期對小聯(lián)軸器進行三點對焊 處理擋料板漏料 C 個別輥體不轉(zhuǎn) 處理方法 解體檢查齒輪箱和軸承箱 更換齒輪或齒輪箱 支撐箱 3密封裝置部分 1 點檢內(nèi)容 機頭機尾引塊 彈性密封板是否完好 彈性密封板是否靈活 滑道本體是否完好 潤滑是否良好 臺車游板是否完好 各風箱襯板 隔板 導流板是否完好 風箱短接 膨脹節(jié)是否漏風等 2 常見故障與解決方案 A 風箱 短接 膨脹節(jié)漏風 處理方法 補焊漏風點或更換 B 頭尾密封板與臺車刮卡或漏風嚴重 處理方法 調(diào)整密封板下部螺桿 空車試車臺車橫梁與密封板間隙保證在3mm左右 C 引塊 滑板及臺車游板損壞 處理方法 引塊磨損可打坡口補焊或更換 滑板及游板需更換 4 柔性傳動部分 1 點檢內(nèi)容 A 聯(lián)軸器 連軸器 定轉(zhuǎn)矩聯(lián)軸器 脹緊套有無破損 磨耗 摩擦襯墊有無磨耗 安全密封圈有無磨耗 安全螺栓有無松動 油脂有無劣化 B 減速機 輔助減速機 齒輪有無異常聲音 軸承溫度 振動是否正常 油封是否漏油 潤滑油油量是否適當 潤滑油油質(zhì)是否劣化 渦輪減速機 齒輪有無異常聲音 軸承溫度 振動是否正常 油封是否漏油 潤滑油油量是否適當 萬向聯(lián)軸器工作是否正常 軸承溫度是否正常 潤滑油油質(zhì)是否劣化 平衡桿 鎖緊螺栓是否松動 扭桿組合平衡桿 扭桿組合件聯(lián)件 基礎螺栓有否松動 聯(lián)接可靠 無塑性變形 C 各部位潤滑正常 軸承溫升不超過45 大齒輪下罩中的油溫升不超過35 蝸桿箱中的油溫升不超過50 輔助減速機中的油溫升不超過35 D 停產(chǎn)時檢查部位 檢查大 小齒輪 蝸輪 蝸桿是否有磨損 檢查滾輪 輥道的磨損情況 并用塞尺檢查異常磨損 檢查二者之間是否有間隙 若存在較大間隙 應分析原因 待查明后應立即予以修復和更換 2 常見故障及解決方法 A 大 小脹緊套破損 解決方法 更換脹套 B 錐齒副組合件 立軸齒形聯(lián)軸器磨損 解決方法 定期檢查組合件磨損情況 齒形聯(lián)軸器定期檢查加油 C 常見通用機械故障 解決方法 定期檢查更換軸承 齒板 齒輪 蝸輪蝸桿 萬向節(jié)聯(lián)軸器 柔性傳動底座各部件 定期更換潤滑油等 5 軌道部分 1 點檢內(nèi)容 各處軌道鋼是否磨損 斷裂 壓板螺栓 限位塊是否松動 缺失 頭 尾彎軌 壓軌 壓板是否磨損 變形 聯(lián)接螺栓是否缺失等 2 常見故障及解決方案 A 軌道斷裂 磨損 解決方案 定期檢查磨損情況 更換 B 臺面各處軌道與滑道標高大小不一 解決方案 根據(jù)技術標準 利用經(jīng)緯儀打點重新調(diào)整標高 6 機頭 機尾部分 1 點檢內(nèi)容 齒板螺栓是否松動 缺失 齒板是否變形 磨損 頭輪導料板是否完好 機尾移動架是否靈活 鏟料板是否磨損 各傳動軸承潤滑是否良好等 2 常見故障及解決方法 A 齒板螺栓松動 缺失 齒板變形嚴重 解決方法 恢復螺栓 更換齒板 B 鏟料板磨損嚴重 解決方法 更換或補焊加固鏟料板 C 機尾臺車間隙過小或過大 解決方法 檢查移動架靈活度 用千斤頂調(diào)整移動架位置 7 臺車部分 1 點檢內(nèi)容 滑道潤滑是否良好 臺車游板 車輪是否完好 篦條 隔熱墊燒損是否嚴重 臺車體是否變形 2 常見故障及解決方法 A 車輪軸承 游板損壞 解決方法 更換軸承并定期加油 更換損壞的游板及側密封板 B 燒結機運行電流大 臺車臺面起拱 解決方法 檢查滑道潤滑情況 檢查上下各處臺車是否有卡阻現(xiàn)象 風箱隔板 頭尾密封板 各處直 彎軌道 滑道 檢查齒板及軌道磨損情況 檢查機尾移動架情況 C 二層